package com.dy.分类.动态规划._95_不同的二叉搜索树2;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/*
给定一个整数 n，生成所有由 1 ... n 为节点所组成的二叉搜索树。

示例:

输入: 3
输出:
[
  [1,null,3,2],
  [3,2,null,1],
  [3,1,null,null,2],
  [2,1,3],
  [1,null,2,null,3]
]
解释:
以上的输出对应以下 5 种不同结构的二叉搜索树：

   1         3     3      2      1
    \       /     /      / \      \
     3     2     1      1   3      2
    /     /       \                 \
   2     1         2                 3

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/unique-binary-search-trees-ii
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 */
class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}

public class Solution {
    public List<TreeNode> generateTrees(int n) {
        List<TreeNode> ans = new ArrayList<TreeNode>();

        if (n == 0) return ans;

        return getTrees(1, n);
    }

    public List<TreeNode> getTrees(int start, int end) {
        List<TreeNode> res = new ArrayList<TreeNode>();

        //此时没有数字，将 null 加入结果中
        if (start > end) {
            res.add(null);
            return res;
        }
        //为1时
        if (start == end) {
            res.add(new TreeNode(start));
            return res;
        }
        //递归
        for (int i = start; i <= end; i++) {
            List<TreeNode> lefts = getTrees(start, i - 1);
            List<TreeNode> rights = getTrees(i + 1, end);

            for (TreeNode left:lefts) {
                for (TreeNode right:rights) {
                    TreeNode root = new TreeNode(i);
                    root.left = left;
                    root.right = right;
                    res.add(root);
                }
            }
        }
        return res;
    }
}
